địa chất công trình

04/03/14 1 GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN QUANG HUY ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 1. Đất đá và khoáng vật 2. Kiến tạo địa chất PHẦN I – ĐẤT VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 04/03/14 2 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.1. Mục đích môn học và nội dung nghiên cứu Công tác nghiên cứu các qui luật vận động, hình thành các hiện tượng biến đổi của các địa tầng đất, đá và các tính chất của chúng , liên quan trực tiếp đến công trình xây dựng. Hay có thể gọi bộ môn Địa chất công trình (Geological Engineering) nghĩa là địa chất phục vụ cho công tác xây dựng công trình. 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT Tài liệu tham khảo chính: Nguyễn Uyên và các tác giả khác, Địa chất công trình , Nhà xuất bản Xây dựng, 2010. Tài liệu tham khảo khác: Nguyễn Hồng Đức, Cơ sở Địa chất công trình và Địa chất thủy văn công trình, Nhà xuất bản Xây dựng, 2009. Trần Văn Việt, Cẩm nang dùng cho kỹ sư Địa kỹ thuật, Nhà xuất bản xây dưng, 2009. Vũ Công Ngữ, Nguyễn Văn Thông, Bài tập Cơ học đất, Nhà xuất bản giáo dục, 2003. 04/03/14 3 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.1. Mục đích môn học và nội dung nghiên cứu Địa chất công trình nghiên cứu các nội dung cơ bản sau:  Nghiên cứu đất đá dùng làm nền, làm môi trường và làm VLXD công trình 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.1. Mục đích môn học và nội dung nghiên cứu  Nghiên cứu các hiện tượng địa chất: - Trượt đất - Cát chảy - Xói mòn - Karst - Phong hóa 04/03/14 4 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.1. Mục đích môn học và nội dung nghiên cứu  Nghiên cứu nước dưới đất Vòng tuần hoàn nước là sự tồn tại và vận động của nước trên mặt đất, trong lòng đất và trong bầu khí quyển của Trái Đất. Nước trái đất luôn vận động và chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, từ thể lỏng sang thể hơi rồi thể rắn và ngược lại. 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.1. Mục đích môn học và nội dung nghiên cứu  Nghiên cứu nước dưới đất Nguồn của Cục Địa chất Hoa Kỳ, bản tiếng Việt được dịch bởi PGS. TS. Trần Thục và đồng sự tại Viện Khí tượng Thủy Văn Việt Nam 04/03/14 5 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.1. Mục đích môn học và nội dung nghiên cứu  Nghiên cứu các phương pháp khảo sát địa chất  nhằm thăm dò, đánh giá các điều kiện ĐCCT. Ví dụ như khoan lấy mẫu đất ở hiện trường về thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất. 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.1. Mục đích môn học và nội dung nghiên cứu  Nghiên cứu ĐCCT khu vực  để qui hoạch xây dựng công nghiệp và dân dụng, thủy lợi, giao thông… 04/03/14 6 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.2. Khái quát về cấu trúc quả đất  Quả đất có hình cầu, ở xích đạo phình ra, hai cực hơi dẹt đi vì tốc độ quay quanh trục Bắc – Nam khá lớn. SV tìm hiểu về trái đất bằng phần mềm Google Earth  Đường kính quả đất khoảng từ 12.700 km đến 12.800 km  Hiện nay ở xích đạo tốc độ đạt tới 1670 km/h. 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.2. Khái quát về cấu trúc quả đất Quyển đất đá hay vỏ quả đất (crust), có bề dày 5 – 40 km, trung bình 35km Quyển Manti (Mantle), phân bố độ sâu khoảng 2900 km, tài liệu địa chấn cho biết manti ở thể “đặc lỏng”, vật chất phần lớn ở dạng các hợp chất oxit silic, oxit mangan và oxit sắt. Manti trên: dày khoảng 670 km, nhiệt độ khoảng 1000 0 C. Lớp này có lượng nguyên tố phóng xạ phân hủy lớn, là nguyên nhân phát sinh ra động đất, hoạt động núi lửa, các chuyển động kiến tạo của vỏ quả đất. Manti dưới: dày khoảng 2230 km, nhiệt độ cao từ 2800 – 3800 0 C. Đây là vùng yên tĩnh của quả đất, các biến động trong nó không ảnh hưởng tới hiện tượng địa chấn diễn ra ở vỏ quả đất. 04/03/14 7 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.2. Khái quát về cấu trúc quả đất Nhân ngoài (outer core): phân bố đến độ sâu 5100km (lớp này dày khoảng 2200 km), ở thể đặc dẻo, nhiệt độ khoảng 4000 0 C. Nhân trong (inner core): dưới độ sâu 5100km, nhân quả đất ở thể rắn, nhiệt độ khoảng 7000 0 C. Đường kính lõi trong cùng này khoảng 2440 km. Quyển nước: bao gồm biển, đại dương, sông hồ và toàn bộ nước trong các lỗ rỗng và khe nứt của đất đá. Nước chuyển động, biến đổi không ngừng và luôn luôn tác động đến đất đá dưới nhiều hình thức. Quyển khí: dày chừng 500km, đại thể chia làm 3 tầng gồm tầng trên, tầng ion và tầng dưới. Tầng dưới cùng thì rất quan trọng trong địa chất công trình, trong nhiều trường hợp nó là nhân tố chủ yếu tác động đến đất đá và công trình. Ngoài ra còn có : 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.3. Các loại đất - đá Đất đá cấu tạo nên vỏ quả đất được chia thành 3 loại chính:  Đá magma (igneous rock)  Đá trầm tích (sedimentary rock)  Đá biến chất (metamorphic rock) Ở quyển đất đá (vỏ quả đất), chủ yếu là đá magma rồi đến đá biến chất, đá trầm tích chiếm tỷ lệ thấp nhất nhưng lại bao phủ phần trên mặt với diện tích lớn nhất  đó là đá phổ biến nhất trong xây dưng công trình 04/03/14 8 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.3. Các loại đất - đá 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.3. Các loại đất - đá Magma là gì?  Đá mácma hay đá magma là những loại đá được thành tạo do sự đông nguội của những dung thể magma nóng chảy được đưa lên từ những phần sâu của vỏ Trái Đất.  Macma này có thể có nguồn gốc từ manti của Trái Đất hoặc từ các loại đá đã tồn tại trước đó bị nóng chảy do các thay đổi nhiệt độ áp suất cực cao.  Có trên 700 loại đá magma. Phần lớn trong chúng được tạo ra gần bề mặt lớp vỏ Trái Đất 04/03/14 9 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.3. Các loại đất - đá 1.3.1. Đá magma xâm nhập (intrusive)  Khi magma kết tinh dưới sâu trong vỏ quả đất  Do khối magma di chuyển lên trên của vỏ quả đất sẽ tỏa nhiệt và nguội dần và đông cứng lại thành đá magma. Đá thường kết tinh (có hạt thô) và có thể nhận dạng bằng mắt thường. 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.3. Các loại đất - đá 1.3.1. Đá magma xâm nhập (intrusive)  Đá xâm nhập thường có các loại như: granit, Sienit, Điorit, Gabro, Pêridotit,….  Đá hiện được sử dụng thông dụng trong lĩnh vực xây dựng nhất là đá granit (hay đá hoa cương). 04/03/14 10 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.3. Các loại đất - đá 1.3.1. Đá magma xâm nhập (intrusive)  Đá granite Ấn Độ Nguồn: http://en.wikipedia.org/wiki/Igneous_rock 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 1.3. Các loại đất - đá 1.3.1. Đá magma xâm nhập (intrusive)  Đá Kim sa cám (đây cũng là một loại đá granite ấn độ), thực chất là Dolenite Nguồn: http://en.wikipedia.org/wiki/Igneous_rock [...]... phương vị đường phương (1 và 2 ) Góc phương vị đường hướng dốc () Tuy nhiên: a b i = 90 Nên thực tế chỉ cần xác định và là xác định được thế nằm của các lớp đá 55 Cách xác định: dùng La bàn địa chất (địa bàn) Hng Bc Hng Bc ng phng Phng v hng dc ng phng ng hng dc Phng v hng dc 56 28 04/03/14 1 T V CC KHONG VT 1.3 Cỏc loi t - ỏ 1.3.3 ỏ trm tớch (sedimentary rock) Kin trỳc ca ỏ trm tớch v cỏch . và các tác giả khác, Địa chất công trình , Nhà xuất bản Xây dựng, 2010. Tài liệu tham khảo khác: Nguyễn Hồng Đức, Cơ sở Địa chất công trình và Địa chất thủy văn công trình, Nhà xuất bản Xây. công trình xây dựng. Hay có thể gọi bộ môn Địa chất công trình (Geological Engineering) nghĩa là địa chất phục vụ cho công tác xây dựng công trình. 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG VẬT1. ĐẤT ĐÁ VÀ. 04/03/14 1 GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN QUANG HUY ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 1. Đất đá và khoáng vật 2. Kiến tạo địa chất PHẦN I – ĐẤT VÀ CÁC KHOÁNG VẬT 04/03/14 2 1. ĐẤT ĐÁ VÀ CÁC KHOÁNG